1.交流電動機最理想的調速方法是改變電動機供電電源的頻率,這就是變頻調速:利用變頻器改變電源頻率調速,調速範圍大,穩定性平滑性較好,機械特性較硬。就是加上額定負載轉速下降得少。屬於無級調速。適用於大部分三相鼠籠非同步電動機。2.改變磁極對數調速(變極電機):屬於有級調速,調速平滑度差,用於金屬切削機床較多。3.改變轉差率調速:(1)轉子迴路串電阻:用於交流繞線式非同步電動機。調速範圍小,電阻要消耗功率,電機效率低。一般用於起重機。(2)改變電源電壓調速,調速範圍小,轉矩隨電壓降大幅度下降,三相電機一般不用。用於單相電機調速,如風扇。(3)串級調速,實質就是就是轉子引入附加電動勢,改變它大小來調速。也只用於繞線電動機,但效率得到提高。(4)電磁調速。只用於滑差電機。透過改變勵磁線圈的電流無極平滑調速,機構簡單,但控制功率較小。不宜長期低速執行。從節能的角度看,交流電動機的調速裝置可以分為高效調速裝置和低效調速裝置兩大類。高效調速裝置的特點是:調速時基本保持額定轉差,不增加轉差損耗,或可以將轉差動率回饋至電網。低效調速裝置的特點是:調速時改變轉差,增加轉差損耗。(一)具體的交流調速裝置有:高效調速方法包括:改變極對數調速——適用於鼠籠式變極電機。變頻調速——適用於鼠籠式電機。串級調速——適用於繞線式電機。換向器電機調速——適用於同步電機。低效調速方法包括:定子調壓調速——適用於鼠籠式電機。電磁滑差離合器調速——適用於鼠籠式電機。轉子串電阻調速——適用於繞線式電機。(二)各種調速裝置的特點:(1)改變極對數調速:優點:①無附加轉差損耗,效率高;②控制電路簡單,易維修,價格低;③與定子調壓或電磁轉差離合器配合可得到效率較高的平滑調速。缺點:有級調速,不能實現無級平滑的調速。且由於受到電機結構和製造工藝的限制,通常只能實現2~3種極對數的有級調速,調速範圍相當有限。(2)變頻調速:優點:①無附加轉差損耗,效率高,調速範圍寬;②對於低負載執行時間較長,或起、停較頻繁的場合,可以達到節電和保護電機的目的。缺點:技術較複雜,價格較高。(3)換向器電機調速:優點:①具有交流同步電動機結構簡單和直流電動機良好的調速效能;②低速時用電源電壓、高速時用電機反電勢自然換流,執行可靠;③無附加轉差損耗,效率高,適用於高速大容量同步電動機的啟動和調速。缺點:過載能力較低,原有電機的容量不能充分發揮。(4)串級調速:優點:①可以將調速過程中產生的轉差能量加以回饋利用。效率高;②裝置容量與調速範圍成正比,適用於70%~95%的調速。缺點:功率因素較低,有諧波干擾,正常執行時無制動轉矩,適用於單象限執行的負載。(5)定子調壓調速:優點:①線路簡單,裝置體積小,價格便宜;②使用、維修方便。缺點:①調速過程中增加轉差損耗,此損耗使轉子發熱,效率較低;②調速範圍比較小;③要求採用高轉差電機,比如特殊設計的力矩電機,所以特性較軟,一段適用於55kW以下的非同步電動機。(6)電磁轉差離合器調速:優點:①結構簡單,控制裝置容量小,價值便宜。②執行可靠,維修容易。③無諧波干擾。缺點:①速度損失大,因為電磁轉差離合器本身轉差較大,所以輸出軸的最高轉速僅為電機同步轉速的80%~90%;②調速過程中轉差功率全部轉化成熱能形式的損耗,效率低。(7)轉子串電阻調速:優點:①技術要求較低,易於掌握;②裝置費用低;③無電磁諧波干擾。缺點:①串電阻只能進行有級調速。若用液體電阻進行無級調速,則維護、保養要求較高;②調速過程中附加的轉差功率全部轉化為所串電阻發熱形式的損耗,效率低。③調速範圍不大。
1.交流電動機最理想的調速方法是改變電動機供電電源的頻率,這就是變頻調速:利用變頻器改變電源頻率調速,調速範圍大,穩定性平滑性較好,機械特性較硬。就是加上額定負載轉速下降得少。屬於無級調速。適用於大部分三相鼠籠非同步電動機。2.改變磁極對數調速(變極電機):屬於有級調速,調速平滑度差,用於金屬切削機床較多。3.改變轉差率調速:(1)轉子迴路串電阻:用於交流繞線式非同步電動機。調速範圍小,電阻要消耗功率,電機效率低。一般用於起重機。(2)改變電源電壓調速,調速範圍小,轉矩隨電壓降大幅度下降,三相電機一般不用。用於單相電機調速,如風扇。(3)串級調速,實質就是就是轉子引入附加電動勢,改變它大小來調速。也只用於繞線電動機,但效率得到提高。(4)電磁調速。只用於滑差電機。透過改變勵磁線圈的電流無極平滑調速,機構簡單,但控制功率較小。不宜長期低速執行。從節能的角度看,交流電動機的調速裝置可以分為高效調速裝置和低效調速裝置兩大類。高效調速裝置的特點是:調速時基本保持額定轉差,不增加轉差損耗,或可以將轉差動率回饋至電網。低效調速裝置的特點是:調速時改變轉差,增加轉差損耗。(一)具體的交流調速裝置有:高效調速方法包括:改變極對數調速——適用於鼠籠式變極電機。變頻調速——適用於鼠籠式電機。串級調速——適用於繞線式電機。換向器電機調速——適用於同步電機。低效調速方法包括:定子調壓調速——適用於鼠籠式電機。電磁滑差離合器調速——適用於鼠籠式電機。轉子串電阻調速——適用於繞線式電機。(二)各種調速裝置的特點:(1)改變極對數調速:優點:①無附加轉差損耗,效率高;②控制電路簡單,易維修,價格低;③與定子調壓或電磁轉差離合器配合可得到效率較高的平滑調速。缺點:有級調速,不能實現無級平滑的調速。且由於受到電機結構和製造工藝的限制,通常只能實現2~3種極對數的有級調速,調速範圍相當有限。(2)變頻調速:優點:①無附加轉差損耗,效率高,調速範圍寬;②對於低負載執行時間較長,或起、停較頻繁的場合,可以達到節電和保護電機的目的。缺點:技術較複雜,價格較高。(3)換向器電機調速:優點:①具有交流同步電動機結構簡單和直流電動機良好的調速效能;②低速時用電源電壓、高速時用電機反電勢自然換流,執行可靠;③無附加轉差損耗,效率高,適用於高速大容量同步電動機的啟動和調速。缺點:過載能力較低,原有電機的容量不能充分發揮。(4)串級調速:優點:①可以將調速過程中產生的轉差能量加以回饋利用。效率高;②裝置容量與調速範圍成正比,適用於70%~95%的調速。缺點:功率因素較低,有諧波干擾,正常執行時無制動轉矩,適用於單象限執行的負載。(5)定子調壓調速:優點:①線路簡單,裝置體積小,價格便宜;②使用、維修方便。缺點:①調速過程中增加轉差損耗,此損耗使轉子發熱,效率較低;②調速範圍比較小;③要求採用高轉差電機,比如特殊設計的力矩電機,所以特性較軟,一段適用於55kW以下的非同步電動機。(6)電磁轉差離合器調速:優點:①結構簡單,控制裝置容量小,價值便宜。②執行可靠,維修容易。③無諧波干擾。缺點:①速度損失大,因為電磁轉差離合器本身轉差較大,所以輸出軸的最高轉速僅為電機同步轉速的80%~90%;②調速過程中轉差功率全部轉化成熱能形式的損耗,效率低。(7)轉子串電阻調速:優點:①技術要求較低,易於掌握;②裝置費用低;③無電磁諧波干擾。缺點:①串電阻只能進行有級調速。若用液體電阻進行無級調速,則維護、保養要求較高;②調速過程中附加的轉差功率全部轉化為所串電阻發熱形式的損耗,效率低。③調速範圍不大。